(57)【要約】【課題】本発明は、改質装置から排出される未反応燃料をスタックから排出される水分に溶解させて、未反応燃料が一酸化炭素浄化器に供給されないようにする未反応燃料溶解装置を提供する。また、本発明は、前記溶解装置を含む燃料電池システムを提供する。【解決手段】水素及び酸素の反応によって電気エネルギーを発生させて、前記水素及び酸素の結合反応によって生成される水分を排出するスタック、熱源による改質反応によって燃料から水素を含む改質ガスを発生させて、前記改質ガスと共に未反応燃料を排出する改質装置、前記改質ガス中に含まれている一酸化炭素の選択的酸化反応によって前記一酸化炭素の濃度を低減させる一酸化炭素浄化器、前記スタック及び前記改質装置に連結設置されて、前記水分によって未反応燃料を溶解させて、前記改質ガスを前記一酸化炭素浄化器に供給する溶解装置を含む。【選択図】図１
2006245000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改質装置及びスタックに連結設置されて、前記改質装置から排出される未反応燃料を前記スタックから排出される水分に溶解させるための未反応燃料溶解装置であって、
前記未反応燃料及び前記水分を収容する空間を有して、前記スタックの水分排出部及び前記改質装置の改質ガス排出部に連結設置される溶解槽を含む未反応燃料溶解装置。
【請求項２】
前記溶解槽は、前記水分排出部に連結設置される第１連結部、及び前記改質ガス排出部に連結設置される第２連結部を含む請求項１に記載の未反応燃料溶解装置。
【請求項３】
前記溶解槽は、前記改質ガスが供給される一酸化炭素浄化器に連結設置される請求項１に記載の未反応燃料溶解装置。
【請求項４】
前記溶解槽は、前記一酸化炭素浄化器の改質ガス注入部に連結設置される第３連結部を含む請求項３に記載の未反応燃料溶解装置。
【請求項５】
水素及び酸素の反応によって電気エネルギーを発生させて、前記水素及び酸素の結合反応によって生成される水分を排出するスタックと、
熱源による改質反応によって燃料から水素を含む改質ガスを発生させて、前記改質ガスと共に未反応燃料を排出する改質装置と、
前記改質ガス中に含まれている一酸化炭素の選択的酸化反応によって前記一酸化炭素の濃度を低減させる一酸化炭素浄化器と、
前記スタック及び前記改質装置に連結設置されて、前記水分によって未反応燃料を溶解させて前記改質ガスを前記一酸化炭素浄化器に供給する溶解装置と、を含む燃料電池システム。
【請求項６】
前記溶解装置は、前記水分、前記未反応燃料、及び前記改質ガスを収容する溶解槽を含み、前記溶解槽は、前記スタックの水分排出部に連結設置される第１連結部と、前記改質装置の改質ガス排出部に連結設置される第２連結部と、前記一酸化炭素浄化器の改質ガス注入部に連結設置される第３連結部と、を含む請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記改質装置に燃料を供給する燃料供給源、及び前記スタックと一酸化炭素浄化器とに酸素を供給する酸素供給源を含む請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記燃料供給源は、前記燃料を保存する燃料タンク、及び前記燃料タンクに連結設置されて、前記燃料を排出する燃料ポンプを含む請求項７に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記改質装置は、前記燃料タンクから供給される燃料を注入するための燃料注入部を含み、
前記燃料タンク及び前記燃料注入部が、第１供給ラインによって連結設置される請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記酸素供給源は、少なくとも一つの空気ポンプを含む請求項７に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記スタック及び前記一酸化炭素浄化器は、前記空気ポンプから供給される空気を注入するための空気注入部を含み、
前記スタックの空気注入部及び前記空気ポンプが第２供給ラインによって連結設置され、前記一酸化炭素浄化器の空気注入部及び前記空気ポンプが第３供給ラインによって連結設置される請求項１０に記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
前記一酸化炭素浄化器は、一酸化炭素の濃度が実質的に低減された改質ガスを排出するための改質ガス排出部を含み、
前記スタックは、前記改質ガスを注入するための改質ガス注入部を含み、
前記改質ガス排出部及び前記改質ガス注入部が第４供給ラインによって連結設置される請求項１１に記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
前記スタックの水分排出部及び前記第１連結部が第５供給ラインによって連結設置される請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項１４】
前記改質装置の改質ガス排出部及び前記第２連結部が第６供給ラインによって連結設置される請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項１５】
前記一酸化炭素浄化器の改質ガス注入部及び前記第３連結部が第７供給ラインによって連結設置される請求項１４に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池システムに関し、より詳細には、改質装置から排出される未反応燃料を溶解させる溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、燃料電池（Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）は、メタノールのような炭化水素系の物質内に含まれている水素及び酸素の化学反応エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電システムである。
【０００３】
前記燃料電池は、メタノールまたはエタノールなどを改質して生成された水素を燃料として使用して、自動車のような移動用電源はもちろん、住宅、公共建物のような分散用電源、及び電子機器用のような小型電源など、その応用範囲が広いという長所がある。
【０００４】
このような燃料電池は、基本的なシステムを構成するために、スタック（ｓｔａｃｋ）、燃料処理装置、燃料タンク、及び燃料ポンプなどを含む。このうちの前記燃料処理装置は、熱源による改質触媒反応によって燃料を改質して、水素を含む改質ガスを発生させる改質装置、及び前記改質ガス中に含まれている一酸化炭素及び酸素の選択的酸化反応によって一酸化炭素の濃度を低減させる一酸化炭素浄化器、例えば一般に周知の選択酸化（Ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＯ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ＰＲＯＸ）反応器から構成される。
【０００５】
したがって、このような燃料電池システムは、燃料ポンプの作動によって燃料タンク内の燃料を改質装置に供給し、前記改質装置で燃料を改質して改質ガスを発生させて、一酸化炭素浄化器で改質ガス中に含まれている一酸化炭素の濃度を低減させる。
【０００６】
そして、一酸化炭素の濃度が低減された改質ガスをスタックに供給し、別途のポンプなどによって空気をスタックに供給する。そうすると、スタックでは、前記改質ガス中の水素及び空気中の酸素を電気化学的に反応させて電気エネルギーを発生させる。
【０００７】
しかし、従来の燃料電池システムにおいて、改質装置は、前記燃料の改質反応を完全に行うのが難しく、改質ガスと共に未反応燃料を排出するため、改質ガス及び未反応燃料を一酸化炭素浄化器に供給する。
【０００８】
この場合、一酸化炭素浄化器では、前記未反応燃料及び酸素の酸化反応によって不必要な熱が発生するため、この熱によって一酸化炭素浄化器で行われるＰＲＯＸ反応の活性が低下して、改質ガスが消費されてしまうメタン化反応が起こったり、一酸化炭素浄化器を損傷させる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記問題点を考慮したものであって、改質装置から排出される未反応燃料をスタックから排出される水分に溶解させて、未反応燃料が一酸化炭素浄化器に供給されないようにする未反応燃料溶解装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、前記溶解装置を含む燃料電池システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明の実施例による改質装置用未反応燃料溶解装置は、改質装置及びスタックに連結設置されて、前記改質装置から排出される未反応燃料を前記スタックから排出される水分に溶解させるための装置であって、前記未反応燃料及び前記水分を収容する空間を有して、前記スタックの水分排出部及び前記改質装置の改質ガス排出部に各々連結設置される溶解槽を含む。
【００１２】
前記溶解槽は、前記水分排出部に連結設置される第１連結部、及び前記改質ガス排出部に連結設置される第２連結部を含む。
【００１３】
前記溶解槽は、前記改質ガスが供給される一酸化炭素浄化器に連結設置される。
【００１４】
前記溶解槽は、前記一酸化炭素浄化器の改質ガス注入部に連結設置される第３連結部を含む。
【００１５】
本発明の実施例による燃料電池システムは、水素及び酸素の反応によって電気エネルギーを発生させて、前記水素及び酸素の結合反応によって生成される水分を排出するスタックと、熱源による改質反応によって燃料から水素を含む改質ガスを発生させて、前記改質ガスと共に未反応燃料を排出する改質装置と、前記改質ガス中に含まれている一酸化炭素の選択的酸化反応によって前記一酸化炭素の濃度を低減させる一酸化炭素浄化器と、前記スタック及び前記改質装置に連結設置されて、前記水分によって未反応燃料を溶解させて前記改質ガスを前記一酸化炭素浄化器に供給する溶解装置と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、改質装置から排出される未反応燃料をスタックから排出される水分に溶解させる溶解装置を含むので、未反応燃料が一酸化炭素浄化器に供給されないようにすることができる。
【００１７】
したがって、一酸化炭素浄化器で未反応燃料及び酸素の酸化反応による不必要な熱が発生しないので、一酸化炭素及び酸素の選択的酸化反応をより活性化して、一酸化炭素浄化器及びシステム全体の性能及び寿命をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な相異した形態で実現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００１９】
図１は本発明の実施例による燃料電池システムの全体的な構造を概略的に示したブロック図である。
【００２０】
図面を参照すれば、燃料電池システム１００は、水素を含む燃料を改質して水素を発生させて、この水素及び酸化剤ガスを電気化学的に反応させて電気エネルギーを発生させる、高分子電解質型燃料電池（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ；ＰＥＭＦＣ）方式を採用している。
【００２１】
このような燃料電池システム１００において、水素を含む燃料とは、メタノール、エタノール、または天然ガスなどのような液体または気体の状態の燃料を通称する。しかし、以下で説明する燃料は、便宜上、液体の燃料と定義する。
【００２２】
また、燃料電池システム１００において、水素と反応する酸化剤ガスとしては、別途の保存手段に保存された酸素、または酸素を含む空気を使用することができる。しかし、以下では、後者の例を説明する。
【００２３】
燃料電池システム１００は、水素及び酸素の反応によって電気エネルギーを発生させるスタック１０、熱源による改質触媒反応によって前記燃料から水素を含む改質ガスを発生させる改質装置２０、前記熱源を発生させて、この熱源を改質装置２０に提供するバーナー３０、前記改質ガス中に含まれている一酸化炭素の濃度を低減させて、この改質ガスを前記スタック１０に供給する一酸化炭素浄化器４０、前記燃料を改質装置２０に供給する燃料供給源６０、酸素を前記スタック１０及び一酸化炭素浄化器４０に供給する酸素供給源７０を含む。
【００２４】
前記で、スタック１０は、一酸化炭素浄化器４０から供給された改質ガス、及び前記酸素供給源７０から供給された酸素の電気化学的な反応によって電気エネルギーを発生させる燃料電池（ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ）を構成する。
【００２５】
図２は図１に示したスタックの構造を示した分解斜視図である。
【００２６】
図２を参照すれば、スタック１０は、前記電気エネルギーを実質的に発生させる最小単位である電気発生部１１を複数含み、これら電気発生部１１が連続的に密着配置されて構成される電気発生部の集合体構造からなる。
【００２７】
具体的に、前記電気発生部１１は、膜−電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）１２を中心に置いて、その両面にセパレータ（Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）（または、二極式プレート（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｐｌａｔｅ））１３、１３’を密着配置して構成される。
【００２８】
ＭＥＡ１２は、電解質膜の一面にアノード電極、前記電解質膜の他面にカソード電極が配置されるように形成されて、水素及び酸素の電気化学的な反応が起こる所定の面積の活性領域を有する。
【００２９】
ここで、前記アノード電極は、改質装置２０から供給される改質ガスを水素イオン（プロトン）及び電子に分離させる触媒層、及び電子及び改質ガスの円滑な移動のための気体拡散層を含む。
【００３０】
前記カソード電極は、酸素供給源７０から供給される空気中の酸素及び前記アノード電極から移動した水素イオン及び電子を反応させて、所定の温度の熱及び水分を発生させる触媒層、及び酸素の円滑な移動のための気体拡散層を含む。
【００３１】
電解質膜は、前記アノード電極で生成された水素イオンをカソード電極に移動させるイオン交換の機能をするようになる。
【００３２】
セパレータ１３、１３’は、水素をＭＥＡ１２のアノード電極に供給し、酸素をＭＥＡ１２のカソード電極に供給する水素及び酸素移動チャンネルを形成しながら、前記アノード電極及びカソード電極を直列に接続する伝導体の機能をするようになる。
【００３３】
このように電気発生部１１の集合体構造からなるスタック１０の最外郭には、前記複数の電気発生部１１を密着させる別途の加圧プレート１５、１５’が設置されることもできる。この時、前記加圧プレート１５、１５’は、前記電気発生部１１を密着させる機能の他に、前記セパレータの機能もするように形成されることができる。
【００３４】
さらに、本発明におけるスタックは、前記構造に限定されず、前記加圧プレートを排除して、前記電気発生部のうちの両側最外郭に配置される電気発生部が前記加圧プレートの機能をするように形成されることもできる。
【００３５】
本実施例で、加圧プレート１５、１５’には、水素の供給のための第１注入部１５ａ、酸素の供給のための第２注入部１５ｂ、前記電気発生部１１で反応して残った水素を排出するための第１排出部１５ｃ、前記電気発生部１１で水素及び酸素の結合反応によって生成された水分を排出するための第２排出部１５ｄが形成されている。
【００３６】
前記スタック１０に水素を供給するために燃料から改質ガスを発生させる改質装置２０は、熱源による改質触媒反応、例えば水蒸気改質、部分酸化、または自熱反応などの触媒反応によって前記燃料から改質ガスを発生させる通常の改質装置の構造からなることができる。
【００３７】
図３は図１に示した改質装置の構造を示した断面構成図である。
【００３８】
図３を参照すれば、前記改質装置２０は、前記改質反応を促進するための通常の改質触媒２５が充填されている円筒形の改質装置本体２１を含む。
【００３９】
前記改質装置本体２１は、所定の断面積を有して、実質的に両側端部が開放されたパイプ形態に構成される。前記改質装置本体２１は、外部に露出されるようになるので、断熱性を有する通常の金属または非金属断熱素材からなることができる。この時、前記改質装置本体２１の一側端部には、燃料供給源６０から供給される燃料を前記改質装置本体２１の内部空間に注入するための燃料注入部２２が設置され、他側端部には、改質触媒２５による燃料の改質反応によって発生する改質ガスと共に未反応の燃料を排出するための改質ガス排出部２３が設置されている。
【００４０】
前記改質装置本体は、前記形態に限定されず、反応基板上にチャンネルを形成して、前記チャンネルの内表面に触媒層を形成するプレートタイプに形成されることもできる。
【００４１】
前記改質触媒２５は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、またはチタニア（ＴｉＯ２）からなるペレット（ｐｅｌｌｅｔ）形態の担体に改質触媒物質が担持されている構造からなる。前記改質触媒は、前記ペレット形態に構成されることに限定されず、通常のハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）タイプに形成されることもできる。ここで、ハニカムタイプは、セラミックまたは金属からなる担体に貫通孔を複数形成しておいて、前記貫通孔内の前記担体の表面に改質触媒物質を担持して形成される構造からなる。
【００４２】
前記熱源を発生させて、前記熱源を前記改質装置２０に提供するバーナー３０は、図１に示したように、改質装置２０と実質的に連結設置される。このようなバーナー３０は、空気と共に燃料、例えばメタノール、エタノールのような液体の燃料、またはメタンガス、プロパンガスのような気体の燃料を酸化触媒による酸化反応によって燃焼させて、予め設定された温度範囲の熱源を発生させる構造からなる。
【００４３】
前記バーナーは、前記のような酸化反応方式の構造からなることに限定されず、別途の点火装置を採用して、空気と共に前記燃料を着火燃焼させて熱源を発生させる着火燃焼方式の構造に形成されることもできる。
【００４４】
前記改質ガスには微量の一酸化炭素が含まれているので、このような一酸化炭素の濃度を低減させるための一酸化炭素浄化器４０は、前記一酸化炭素及び酸素供給源７０によって供給される酸素の選択酸化（Ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＯ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ：ＰＲＯＸ）反応によって前記一酸化炭素の濃度を低減させる構造からなる。
【００４５】
図４は図１に示した一酸化炭素浄化器の構造を示した断面構成図である。
【００４６】
図４を参照すれば、前記一酸化炭素浄化器４０は、所定の容積の内部空間を有する円筒形の浄化器本体４１、前記浄化器本体４１の内部空間に充填されている酸化触媒４５を含む。
【００４７】
前記浄化器本体４１は、所定の断面積を有して、実質的に両側端部が開放されたパイプ形態に構成される。この時、前記浄化器本体４１の一側端部には、改質装置２０から発生する改質ガスを前記浄化器本体４１の内部空間に注入するための改質ガス注入部４２、酸素供給源７０によって供給される酸素を前記浄化器本体４１の内部空間に注入するための酸素注入部４３が形成されている。
【００４８】
また、浄化器本体４１の他側端部には、酸化触媒４５による一酸化炭素及び酸素の選択的酸化反応によって前記一酸化炭素の濃度が低減された改質ガスを排出するための改質ガス排出部４４が形成されている。この時、前記浄化器本体４１の改質ガス排出部４４及びスタック１０の第１注入部１５ａはパイプ形態の第４供給ライン９４によって連結される。
【００４９】
前記酸化触媒４５は、前記一酸化炭素及び酸素の選択的酸化反応を促進するためのものであって、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、またはチタニア（ＴｉＯ２）からなるペレット（ｐｅｌｌｅｔ）形態の担体に通常の酸化触媒物質が担持されている構造、または前記ハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）タイプに形成されることができる。
【００５０】
一方、前記改質装置２０に燃料を供給する燃料供給源６０は、図１に示したように、燃料を保存する燃料タンク６１、前記燃料タンク６１に連結設置されて、前記燃料を排出する燃料ポンプ６３を含む。この時、前記燃料タンク６１は、パイプ形態の第１供給ライン９１によって改質装置２０の燃料注入部２２に連結設置される。
【００５１】
そして、スタック１０及び一酸化炭素浄化器４０に酸素を各々供給するための酸素供給源７０は、図１に示したように、所定のポンピング力で空気を吸入して、この空気を前記スタック１０の第２注入部１５ｂ及び一酸化炭素浄化器４０の酸素注入部４３に各々供給する空気ポンプ７１を含む。この時、前記スタック１０の第２注入部１５ｂ及び空気ポンプ７１はパイプ形態の第２供給ライン９２によって連結設置され、前記一酸化炭素浄化器４０の酸素注入部４３及び空気ポンプ７１は第３供給ライン９３によって連結設置される。
【００５２】
本実施例で、前記空気供給源７０は、単一の空気ポンプ７１によってスタック１０及び一酸化炭素浄化器４０に空気を供給する構造からなるが、前記空気供給源はこれに限定されず、前記スタック１０及び一酸化炭素浄化器４０に対して各々連結設置される空気ポンプを含むこともできる。
【００５３】
この燃料電池システム１００には、未反応燃料のための溶解装置８０が提供されているが、前記溶解装置８０は、改質装置２０から排出される未反応燃料をスタック１０から排出される水分に溶解させて、前記未反応燃料と共に改質装置２０から排出される改質ガスを一酸化炭素浄化器４０に供給する構造からなる。
【００５４】
図５は本発明の実施例による未反応燃料のための溶解装置の構成を示した断面構成図である。
【００５５】
図１及び図５を参照すれば、前記溶解装置８０は、改質装置２０の改質ガス排出部２３、スタック１０の第２排出部１５ｄ、及び一酸化炭素浄化器４０の改質ガス注入部４２に連結設置される溶解槽８１を含む。
【００５６】
前記溶解槽８１は、前記改質装置２０の改質ガス排出部２３を通じて改質ガスと共に排出される未反応燃料、及び前記スタック１０の第２排出部１５ｄを通じて排出される水分を保存する密閉容器形態に構成される。このような溶解槽８１に供給される液体の未反応燃料及び水分、そして気体の改質ガスは、その物性的特徴によって互いに分離されて溶解槽８１内に保存される。
【００５７】
そして、前記改質ガスを一酸化炭素浄化器４０に供給することができる構造からなる。
【００５８】
このために、前記溶解槽８１には、改質装置２０の改質ガス排出部２３に連結される注入口形態の第１連結部８２、スタック１０の第２排出部１５ｄに連結される注入口形態の第２連結部８３、一酸化炭素浄化器４０の改質ガス注入部４２に連結される排出口形態の第３連結部８４が形成されている。
【００５９】
ここで、改質ガス排出部２３及び第１連結部８２はパイプ形態の第５供給ライン９５によって連結設置され、第２排出部１５ｄ及び第２連結部８３はパイプ形態の第６供給ライン９６によって連結設置され、改質ガス注入部４２及び第３連結部８４はパイプ形態の第７供給ライン９７によって連結設置される。
【００６０】
前記のように構成される燃料電池システム１００の動作時に、スタック１０は、電気発生部１１で水素及び酸素の結合反応によって生成される水分を第２排出部１５ｄを通じて排出する。これにより、前記水分は、第６供給ライン９６を通じて溶解槽８１の内部空間に流入して、前記内部空間に保存されるようになる。
【００６１】
また、改質装置２０は、燃料供給源６０から燃料の供給を受けて、この燃料の改質反応によって水素を含む改質ガスを発生させるが、この改質ガスは、改質装置本体２１から改質ガス排出部２３を通じて溶解槽８１に排出され、この時に、改質装置２０で反応して残った未反応燃料も改質ガスと共に改質ガス排出部２３を通じて溶解槽８１に流入する。
【００６２】
これにより、溶解槽８１内で未反応燃料は水分によって溶解されて、前記改質ガスは第７供給ライン９７を通じて一酸化炭素浄化器４０の浄化器本体４１の内部に供給される。  
【００６３】
これと同時に、空気ポンプ７１の作動によって空気が前記浄化器本体４１に供給され、これにより、一酸化炭素浄化器４０では、改質ガス中に含まれている一酸化炭素及び前記空気中に含まれている酸素の選択的酸化反応によって一酸化炭素の濃度を低減させて、前記一酸化炭素の濃度が低減された改質ガスはスタック１０の電気発生部１１に供給される。
【００６４】
これにより、スタック１０は、電気発生部１１による水素及び酸素の反応によって予め設定された量の電気エネルギーを所定の負荷（ｌｏａｄ）、例えばラップトップコンピュータ、携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：ＰＤＡ）のような携帯用電子機器、または移動通信端末機器に出力することができる。
【００６５】
このように、本発明の実施例による燃料電池システム１００は、このような一連の反復過程を通じて改質装置２０から排出される未反応燃料を溶解させて、この未反応燃料が一酸化炭素浄化器４０に供給されるのを防止し、気体の状態の改質ガスのみを一酸化炭素浄化器４０に供給することができる。
【００６６】
この時、前記改質ガスは、溶解槽８１を通過する間に冷却され、このように冷却された改質ガスが一酸化炭素浄化器４０に供給されると、一酸化炭素及び酸素の選択的酸化（ＰＲＯＸ）反応に対する選択性をより向上させることができる。
【００６７】
一方、図面に具体的に示してはいないが、溶解槽８１に残った未反応燃料及び水分は、別途のタンク、既存の燃料タンク、または改質装置に供給されて再利用されることができる。
【００６８】
また、溶解槽に供給される未反応燃料及び水分が互いに接触する程度を高めて、溶解効果を向上させるために、図６に示したように、未反応燃料が流入する第５供給ライン９５’が溶解槽８１’の内部に延長形成され、前記第５供給ライン９５’の先端に多孔性（ｐｏｒｏｕｓ）材質のバブリング部材１０１が設置されることもできる。前記バブリング部材１０１は、溶解槽８１’に供給された液体の未反応燃料及び水分に浸った状態を維持しながら泡を発生させて、前記未反応燃料及び前記水分の混合を促進するようになる。
【００６９】
以上で、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例による燃料電池システムを概略的に示したブロック図である。
【図２】図１に示したスタックを示した分解斜視図である。
【図３】図１に示した改質装置を示した断面図である。
【図４】図１に示した一酸化炭素浄化器を示した断面図である。
【図５】本発明の実施例による未反応燃料のための溶解装置を示した断面図である。
【図６】本発明の他の実施例による未反応燃料のための溶解装置を示した断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  燃料電池システム
１０  スタック
１１  電気発生部
１２  膜−電極接合体
１３、１３’  セパレータ
１５、１５’  加圧プレート
１５ａ  第１注入部
１５ｂ  第２注入部
１５ｃ  第１排出部
１５ｄ  第２排出部
２０  改質装置
２１  改質装置本体
２２  燃料注入部
２３  改質ガス排出部
２５  改質触媒
３０  バーナー
４０  一酸化炭素浄化器
４１  浄化器本体
４２  改質ガス注入部
４３  酸素注入部
４４  改質ガス排出部
４５  酸化触媒
６０  燃料供給源
６１  燃料タンク
６３  燃料ポンプ
７０  酸素供給源
７１  空気ポンプ
８０  溶解装置
８１  溶解槽
８２  第１連結部
８３  第２連結部
８４  第３連結部
９１  第１供給ライン
９２  第２供給ライン
９３  第３供給ライン
９４  第４供給ライン
９５  第５供給ライン
９６  第６供給ライン
９７  第７供給ライン
【図１】
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【図２】
2006245000.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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